电芯以及电化学装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电芯以及电化学装置，电芯包括：第一极片、隔离膜和第二极片，所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质涂覆区；所述第一极片的第一端部包括第一无涂覆区，所述第一极片的第二端部包括第二无涂覆区；所述第一极片的第二端部相对于所述第一极片的第一端部靠近所述旋转轴；所述第二极片包括第二集流体和第二活性物质涂覆区；所述第二集流体的第一端部包括第三无涂覆区和沿卷绕方向伸出的超出部，所述第三无涂覆区与所述第二无涂覆区相对设置。由此，通过第一极片、隔离膜和第二极片配合，能够提高电芯性能的一致性，也能够提升电芯的动力学性能，还能够提升电芯的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
电芯以及电化学装置
本技术涉及电池
，特别涉及一种电芯以及具有该电芯的电化学装置。
技术介绍
随着二次电芯商业化的发展，市场对电芯的能量密度要求越来越高。由于某品牌手机爆炸，引发业界对于高能量密度电芯安全性能越来越大的关注。相关技术中，就锂离子二次电池而言，受到外力作用，电芯受到挤压，刺穿等破坏，通常会伴随以下四种接触短路模式，1.正极活性物质和负极活性物质接触短路，2.正极活性物质和负极集流体接触短路，3.正极集流体和负极活性物质接触短路，4.正极集流体和负极集流体接触短路。大量研究表明，正、负极集流体的直接接触可以在快速降低电芯电压同时释放最少热量，有效降低热失控风险。目前传统卷绕方式的结构设计较好地满足的对于能量密度的要求，但却未考虑到电芯机械滥用(撞击，挤压，刺穿)下的安全性能，因此，需要对电芯结构进行改进。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种电芯，该电芯能够提升电芯的动力学性能，也能够提升电芯的安全性能。本技术进一步地提出了一种电化学装置。根据本技术的电芯包括：第一极片、隔离膜和第二极片，所述隔离膜设置于所述第一极片和所述第二极片之间；其中：所述第一极片、所述隔离膜和所述第二极片沿旋转轴卷绕形成所述电芯。所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质涂覆区；所述第一活性物质涂覆区设置于所述第一极片的至少一个表面；所述第一极片的第一端部包括第一无涂覆区，所述第一极片的第二端部包括第二无涂覆区；所述第一极片的第二端部相对于所述第一极片的第一端部靠近所述旋转轴；所述第二极片包括第二集流体和第二活性物质涂覆区；所述第二活性物质涂覆区设置于所述第二极片的至少一个表面；所述第二集流体的第一端部包括第三无涂覆区和沿卷绕方向伸出的超出部，所述第三无涂覆区与所述第二无涂覆区相对设置。根据本技术的电芯，通过第一极片、隔离膜和第二极片配合，能够提高电芯性能的一致性，也能够提升电芯的动力学性能，还能够提升电芯的安全性能。可选地，沿电芯厚度方向投影于共同的投影面上时，所述超出部的末端的投影与所述第二极片靠近旋转轴的末端的投影不重叠。进一步地，所述第一无涂覆区包括第一弯折段和第一平直段。具体地，所述第一无涂覆区的第一表面未涂覆第一活性物质。可选地，所述第一无涂覆区的第一表面和第二表面均未涂覆所述第一活性物质。进一步地，所述第一活性物质涂覆区设置有第一凹槽，用于放置第一极耳。具体地，所述第二活性物质涂覆区设置有第二凹槽，用于放置第二极耳。可选地，沿电芯厚度方向投影于共同的投影面上时，所述第一凹槽的投影和所述第二凹槽的投影不重叠。进一步地，所述第二无涂覆区包括第二平直段和第二弯折段。具体地，所述第二弯折段和所述第一极片的第一活性物质涂覆区之间的隔离膜层数小于等于2层。可选地，所述第二弯折部段和所述第一极片的第一活性物质涂覆区之间无隔离膜。进一步地，所述第一活性物质涂覆区超出所述第二活性物质涂覆区。具体地，在所述第一极片的第二端部，所述第一活性物质涂覆区设置于所述第一集流体的一个表面；在所述第二极片的第二端部，所述第二活性物质涂覆区设置于所述第二集流体的两个表面。可选地，所述隔离膜远离旋转轴的末端与所述第一极片远离旋转轴的末端位于所述电芯的不同侧。进一步地，所述第一极片远离旋转轴的末端与所述第二极片远离旋转轴的末端位于所述电芯的同一侧。具体地，所述第一极片远离旋转轴的末端和所述第二极片之间设置有非导电层。可选地，所述非导电层包括胶或陶瓷。根据本技术的电化学装置，包括上述的电芯。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1-图6分别是根据本技术实施例的电芯的不同实施例的示意图。附图标记：电芯100；第一极片110；第一集流体111；第一活性物质涂覆区112；第一无涂覆区113；第二无涂覆区114；第一弯折段115；第一平直段116；第一凹槽117；第二平直段118；第二弯折段119；隔离膜120；第三弯折段121；第四平直段122；第二极片130；第二集流体131；第二活性物质涂覆区132；第三无涂覆区133；超出部134；第二凹槽135；第一极耳140；第二极耳150；非导电层160；第四弯折段171；第四平直段172。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面参考图1-图6详细描述根据本技术实施例的电芯100。如图1-图6所示，根据本技术实施例的电芯100包括：第一极片110、隔离膜120和第二极片130，隔离膜120设置于第一极片110和第二极片130之间，第一极片110、隔离膜120和第二极片130沿旋转轴卷绕形成电芯100。第一极片1可以包含第一集流体111和第一活性物质涂覆区112，第一活性物质涂覆区112涂覆有第一活性物质，第一活性物质涂覆区112设置于第一极片110的至少一个表面，也就是说，第一活性物质涂覆区112可以设置于第一极片110的一个表面，也可以设置于第一极片110的两个表面。第一极片110的第一端部可以包括第一无涂覆区113，第一极片110的第二端部可以包括第二无涂覆区114；第一极片110的第二端部相对于第一极片110的第一端部靠近旋转轴设置。第二极片130可以包括第二集流体131和第二活性物质涂覆区132，第二活性物质涂覆区132设置于第二极片130的至少一个表面，也可以理解为，第二活性物质涂覆区132可以设置于第二极片130的一个表面，也可以设置于第二极片130的两个表面。第二集流体131的第一端部可以包括第三无涂覆区133和沿卷绕方向伸出的超出部134，第三无涂覆区133与第二无涂覆区114相对设置。当电芯100受到外力撞击、挤压、刺穿时，第一集流体111的第一无涂覆区113会与第二集流体131的未本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电芯，包括：第一极片；第二极片；和隔离膜，设置于所述第一极片和所述第二极片之间；其中：所述第一极片、所述隔离膜和所述第二极片沿旋转轴卷绕形成所述电芯；所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质涂覆区；所述第一活性物质涂覆区设置于所述第一极片的至少一个表面；所述第一极片的第一端部包括第一无涂覆区，所述第一极片的第二端部包括第二无涂覆区；所述第一极片的第二端部相对于所述第一极片的第一端部靠近所述旋转轴；所述第二极片包括第二集流体和第二活性物质涂覆区；所述第二活性物质涂覆区设置于所述第二极片的至少一个表面；所述第二集流体的第一端部包括第三无涂覆区和沿卷绕方向伸出的超出部，所述第三无涂覆区与所述第二无涂覆区相对设置。

【技术特征摘要】
1.一种电芯，包括：第一极片；第二极片；和隔离膜，设置于所述第一极片和所述第二极片之间；其中：所述第一极片、所述隔离膜和所述第二极片沿旋转轴卷绕形成所述电芯；所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质涂覆区；所述第一活性物质涂覆区设置于所述第一极片的至少一个表面；所述第一极片的第一端部包括第一无涂覆区，所述第一极片的第二端部包括第二无涂覆区；所述第一极片的第二端部相对于所述第一极片的第一端部靠近所述旋转轴；所述第二极片包括第二集流体和第二活性物质涂覆区；所述第二活性物质涂覆区设置于所述第二极片的至少一个表面；所述第二集流体的第一端部包括第三无涂覆区和沿卷绕方向伸出的超出部，所述第三无涂覆区与所述第二无涂覆区相对设置。2.根据权利要求1所述的电芯，其中，沿电芯厚度方向投影于共同的投影面上时，所述超出部的末端的投影与所述第二极片靠近旋转轴的末端的投影不重叠。3.根据权利要求1所述的电芯，其中，所述第一无涂覆区包括第一弯折段和第一平直段。4.根据权利要求1所述的电芯，其中，所述第一无涂覆区的第一表面未涂覆第一活性物质。5.根据权利要求1所述的电芯，其中，所述第一无涂覆区的第一表面和第二表面均未涂覆所述第一活性物质。6.根据权利要求1所述的电芯，其中，所述第一活性物质涂覆区设置有第一凹槽，用于放置第一极耳。7.根据权利要求6所述的电芯，其中，所述第二活性物质涂覆区设置有第二凹槽，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永林，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35